第六章專題：引水岔管設計某河口水文氣象特征分析案例概述目錄TOC\o"1-3"\h\u23783某河口水文氣象特征分析案例概述 1187361水文、氣象特征 1145211.1風速和風向的變化 190611.2水深和潮差的變化 2297532潮汐 3228162.1潮位調(diào)和分析 3180352.2潮汐類型 41水文、氣象特征1.1風速和風向的變化本次觀測期間的ERA-Interim風場數(shù)據(jù)如圖3-1所示，相鄰兩個數(shù)據(jù)點時間間隔為3h。整個觀測期間平均風速為5.63m/s，最大風速高達10.8m/s。根據(jù)整理的數(shù)據(jù)可以整個觀測期間的風速風向變化劃分為以下幾個過程：在T1~T3潮周期內(nèi)，平均風速在4.8m/s，風向為西南風；T4~T7潮周期內(nèi)風速為5.2m/s，風向變?yōu)闁|北風；T8~T10潮周期內(nèi)平均風速升高至8.8m/s，風向變?yōu)槲鞅憋L；T11~T13潮周期內(nèi)平均風速降低為4.7m/s，風向逐漸從東北風轉(zhuǎn)為西南風。圖3-1觀測期間風速風向的變化Fig.3-1Timeseriesofwindspeedanddirectionduringtheobservationperiod1.2水深和潮差的變化從圖3-2還可以看出，各潮周期內(nèi)水深的變化具有明顯的漲落潮不對稱性特征。觀測期間，各站站位平均水深分別為10m、9.7m和9m，其中N1站位最小水深是8.39m，最大水深是12.35m，N2站位最小水深是8.29m，最大水深是12.33m，N3站位最小水深是7.76m，最大水深是11.44m?？傮w上各站位漲潮階段水深均大于落潮，這是因為潮波從口外向口內(nèi)傳播的過程中，隨著水深變淺以及底部摩擦作用逐漸增強，潮波變形程度越來越大（張學慶等，2017）。各潮周期內(nèi)各個站位的潮差與水深的漲落潮變化特征如圖3-2所示。受到引潮力、地形等要素的影響，潮差從小潮到大潮逐漸增大，各站位觀測期間平均潮差分別為1m、3.45m和19m，空間上看，N1站位潮差最小，說明徑流對長江口南槽的潮差有一定的影響，宋詠港（2011）也在長江口北支觀測得出徑流會抑制潮汐，導致潮差減小。N2站位由于受地形的影響，潮差較大。圖3-2各站位各潮周期內(nèi)水深和潮差的漲落潮變化Fig.3-2Tidalrangevariationandtheflood-ebbvariationofwaterdepthintherespectivetidalcycleatthreestations2潮汐2.1潮位調(diào)和分析使用準調(diào)和分析方法對長江口南槽三個觀測站位的實測潮汐資料進行處理。各分潮的振幅以及相位角如表3-1所示：表3-1長江口南槽三個站位的潮汐調(diào)和常數(shù)Table.3-1TidalharmonicconstantofthreeobservingstationsintheSouthPassageofChangjiangEstuary.分潮類型N1N2N3振幅（m）相位角（°）振幅（m）相位角（°）振幅（m）相位角（°）K10.2821920.4091700.347143O10.1851700.130710.14283S20.3683451.4562900.287255N20.2273100.7071250.482151M21.2963101.0122341.628230M40.0991880.033500.0826M60.019210.0191340.01542從潮位調(diào)和分析的結(jié)果可以看出，半日分潮在南槽各個站位所在的河道中占有絕對優(yōu)勢，就分潮振幅而言，M2分潮對南槽上段N1站位和下段N3站位的河道的影響最大，其次是S2分潮，而對南槽中段的N2站位來說，S2分潮影響最大，M2次之。其中K1和O1兩個全日分潮對南槽河道的影響相比半日分潮來說較弱，但是又強于M4和M6兩個淺水分潮。從各個分潮的空間變化特征來看，K1、S2和N2分潮的振幅在各個站位中都以中段的N2站位的最大，而O1、M2和M4分潮的振幅都以N2站位最小。其中N2站位S2分潮振幅明顯偏大，甚至超過M2分潮的振幅，可能是由于該站位所處地形特殊導致，潮汐受地形影